본 연구는 단기소득임산물 중 산림임업통계자료에 의한 생산량과 수요가 증가하고 있는 추세인 약용수 (꾸지뽕나무, 마가목, 헛개나무) 자생지를 대상으로 식물사회학적 방법에 의해 군락을 구분하여 식생 구조를 파악하고 Ordination CCA에 의한 군락구조와 환경요인의 상관관계를 분석하여 산채류 재배지 환경조성에 필요한 생태학적 기초자료를 제공하기 위하여 2021∼ 2022년에 수행되었다. 우리나라 꾸지뽕나무 자생지는 주로 남부지역에 분포하고 5개 지역, 11개 조사구를 대상으로 조사하였고, 마가목 자생지는 주로 고산지역에 분포하고 3개 지역, 8개 조사구를 대상으로 조사하였으며, 헛개나무 자생지는 중부 계곡부에 분포하고 5개 지역, 17개 조사구를 대상으로 조사하였다. 각 분류군의 중요치를 살펴보면, 꾸지뽕나무군락에서 나타난 중요치는 꾸지뽕나무가 61.10으로 가장 높았고 다음으로 팽나무, 곰솔, 새덕이, 때죽나무, 소사나무, 졸참나무, 상수리나무 등의 순으로 나타났고, 마가목군락에서는 신갈나무가 57.21로 가장 높았고 다음으로 마가목 42.58, 사스래나무, 피나무, 당단풍나무, 시닥나무, 층층나무, 함박꽃나무, 주목 등의 순으로 나타났으며, 헛개나무군락에서는 헛개나무가 64.58로 가장 높았고 다음으로 느티나무, 층층나무, 고로쇠나무, 졸참나무, 까치박달, 가래나무 등의 순으로 나타났다. 중요치가 높은 주요 분류군에 대한 흉고직경급을 분석한 결과 꾸지뽕나무군락에서는 꾸지뽕나무, 팽나무, 새덕이 및 소사나무는 어린 개체의 밀도를 높게 나타내고 있어 당분간은 이들 수종의 우점 상태가 계속 증가 될 것으로 보인다. 마가목군락에서 마가목은 역 J자형을 하고 있어 우점 상태가 계속 증가할 것으로 보이며, 신갈나무, 사스래나무 및 피나무는 정규분포형의 밀도를 나타내고 있어 당분간은 이들 수종의 우점 상태가 계속될 것으로 판단된다. 헛개나무군락에서는 까치박달과 가래나무는 역 J자형을 하고 있어 우점 상태가 계속 증가할 것으로 보이며, 헛개나무, 느티나무, 층층나무 및 고로쇠나무는 각 층에서 전체적으로 개체의 밀도가 높아 계속적으로 높은 우점도를 유지할 것으로 예상된다. TWINSPAN에 의해 분류된 3분류군의 30개 군락과 11개의 환경 요인으로 CCA ordination 결과, 해발고가 가장 높은 상관관계를 보였고, 꾸지뽕나무군락은 pH, C.E.C, Ca2+ 및 Mg2+ 는 가장 높고, 해발고는 낮고 남동사면과 남서사면의 경사는 완만하였으며, P2O5는 높은 지역과 낮은 지역에 골고루 분포하였다. 마가목군락은 해발고는 높고, 북사면의 경사는 다소 급하고, O.M과 T-N은 가장 많으나, 그 외 양료들은 적으며, pH는 낮게 나타났다. 헛개나무군락은 북동사면과 북서사면에서 해발고와 경사는 중간 지역이고, P2O5는 높게 나타났다.

본 연구는 헛개나무 용기묘를 생산하기 위한 적정 차광수준을 밝히고자 수행되었다. 헛개나무 1년생 용기묘를 대상으로 4가지 차광처리(0%, 35%, 55%, 75%)에 따른 용기묘의 간장, 근원경, 건중량, 묘목품질지수, 엽록소 함량 등의 반응 특성을 조사하였다. 연구 결과, 헛개나무 용기묘의 근원경, 잎 건중량, 뿌리 건중량은 차광처리구 간에 통계적인 유의성이 나타나지 않았으나(p≥0.05), 간장, 줄기 건중량, 엽록소 함량은 차광처리에 의해 55%와 75%의 차광처리에서 유의적인 차이를 나타내며 증가하였다(p<0.001). 간장과 줄기 건중량의 증가로 헛개나무 용기묘의 H/D율과 T/R율은 증가하였으며 묘목품질지수는 낮게 나타났다. 따라서, 헛개나무 1년생 용기묘 생산을 위한 적절한 차광수준은 묘목품질지수가 가장 높게 나타난 35%로 판단된다. 본 연구결과는 우량한 헛개나무 용기묘 생산을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

This study was designed to evaluate the improvement in exercise endurance by Hovenia dulcis fruit hot water extract (HDWE) for the potential application as a functional food material. The effect was based on the evaluation of the forced-swimming capacity and changes in biochemical parameters in mice. Six-week-old mice were classified into four groups based on a randomized block design: the negative control group, the HDWE 50 mg/kg body weight group, the HDWE 200 mg/kg body weight group, and the 1-octacosanol 50 mg/kg body weight group (n=8 mice per group). The swimming exercise time in the HDWE-50 group was increased at 545±43 sec compared to the control group at 263±28 sec. The HDWE-200 fatigue indicators, lactate acid and ammonia content, decreased to 4.99±0.33 mg/mL and 0.63±0.05 mg/mL, respectively. In addition, the content of glycogen in the liver and muscle tended to increase in the group administered HDWE but was not significant. Likewise, the LDH and glucose contents were increased compared to the control group. The muscle damage indicators ALT (52.7±2.6 U/L) and AST (42.5±5.2 U/L) tended to decrease compared to the control group (76.4±10.2 U/L).

This study was conducted to investigate if the supplement formula may improve alcohol metabolism in healthy adult men.In a double-blinded, randomized, crossover study, subjects were administrated yeast extract mixtures (YEM, n=15), Hovenia dulcis mixtures (HDM, n=15), placebo (PLA, n=15), and control (CON, n=15) in an oral dose followed by one week washout periods. At each visit (0, 1, 2, 3, 4 week), subjects drank 450 mL, 20.1 percent alcohol after administered mixtures. Blood was drawn periodically (0, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 6, 15 hours). Fifteen subjects completed the protocol and were included in the analysis. Plasma ethanol concentration was lower in YEM (10 percent) and the HDM (5 percent) groups. The area under the curves (AUC) and Cmax for plasma ethanol were significantly decreased only in the YEM group, when compared with the CON group. The AUC and Cmax for plasma acetaldehyde concentration were significantly decreased in the YEM (45 and 54 percent) and the HDM (35 and 53 percent) groups respectively, when compared with PLA (p<0.01). Together, these findings validate that YEM or HDM improved alcohol metabolism and hangover syndromes, leading to reduce alcohol concentration and acetaldehyde concentration without adverse effects.

헛개나무 열매 분말의 대체량을 0~8%로 달리하여 쿠키를 제조한 후 물리·화학적 품질 및 산화방지 활성, 소비자 기호도를 조사하였다. 헛개나무 열매 분말의 첨가량이 증가함에 따라 쿠키 반죽의 pH는 유의적으로 감소하였으나, 수 분함량은 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 반죽의 밀도는 헛개나무 열매 분말이 첨가됨에 따라 유의적으로 감소하였 으나(P<0.05), 첨가농도에 영향을 받지는 않았다. 쿠키의 퍼짐성은 헛개나무 열매 분말이 첨가됨에 따라 유의적으로 증가한 반면, 손실률은 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 한편 명도(L*)와 황색도(b*)는 헛개나무 열매 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였고, 적색도(a*)는 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(P<0.05). 쿠키의 경도는 유 의적으로 감소하였으나(P<0.05), 일부 첨가군 사이에서 유의적인 차이가 발견되지 않았다(P>0.05). 산화방지 활성을 나타내는 DPPH에 대한 전자공여능 및 ABTS에 대한 radical 소거능은 유의적인 차이를 나타내며 증가하였고(P<0.05), 두 지표사이의 상관관계가 매우 높은 것으로 나타났다. 소비자 선호도 검사 결과, 4% 첨가군의 전체적 기호도가 가장 높게 평가되었고, 다른 개별 항목에서도 대체적으로 높게 평가되었다(P<0.05). 따라서 쿠키의 관능적 품질과 건강 기 능성 효과 등을 고려할 때 쿠키 제조시 밀가루에 대한 헛개나무 열매 분말의 최적 대체량은 4%가 적합한 것으로 판단 된다.

β-cyclodextrin has an ability to protect compounds from oxidative reaction by collecting them within its ring-like structure. So, In harsh condition (40oC), marker compound, quercetin, was dramatically reduced in Hovenia dulcis fruit extract containing dextrin at 4 and 8 week compared to 0 week, but not that containing β-cyclodextrin. To evaluate the effects of dextrin and β-cyclodextrin on protective effect of H.dulcis fruit extract against alcohol- induced liver damage, The mice were orally injected alcohol, H. dulcis fruit extract/dextrin (HD) and H. dulcis fruit extract/β-cyclodextrin (HCD), respectively, for 7 days. The mice orally administrated with alcohol significantly enhanced the serum concentration of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) and the activity of lactate dehydrogenase (LDH) in serum compared to the control group. HD and HCD significantly decreased the levels of serum ALT and AST and serum LDH activities compared to alcohol group. And also alcohol group significantly increased the level of total cholesterol compared to the control group, but HD and HCD significantly reduced it compared to the alcohol group. However, the levels of TG in blood were not significantly changed in all groups. The activities of alcohol dehydrogenase (ADH) were significantly increased in HD and HCD group although those of aldehyde dehydrogenase showed an increasing tendency. This data suggested that HD and HCD were able to induce alcohol degradation in the liver tissues. All together, the results showed that HCD demonstrated their ability to protect liver from alcohol-induced damage on equal terms with HD.

In order to investigate the effects of 70% EtOH extract obtained from Hovenia dulcis Thunberg on enzymes relating reactive oxygen intermediate, cancer-stricken animals induced by DEN (N, N diethylnitrosamine) were recovered by administering the extract of Hovenia dulcis Thunberg. It showed that there was no effect on the generation of superoxide radical by the extract of Hovenia dulcis Thunberg. However, considering the increase of the activity of Cu, Zn-SOD and Mn-SOD in the tested animal class, the extract of Hovenia dulcis Thunberg could participate directly in removing of superoxides. The experimented-animals treated with the extract of Hovenia dulcis Thunberg showed an increase in the activity of the enzymes, catalase and glutathione peroxidase, which can eliminate hydrogen peroxide pertained in liver tissue. The extract of Hovenia dulcis Thunberg seemed to have some factors that accelerate the oxidation. Also, the extract of Hovenia dulcis Thunberg showed effects on the enzymes relating to the active oxygen toxicity which could be an indicator of aging and body toxicity.

2006년부터 2009년 말까지 월악산에 서식하는 산양의 겨울철 배설물을 관찰한 결과, 배설물 속에 헛개나무 종자가 포함되어 있었고, 봄철에 그 배설물에서 헛개나무 종자가 발아하는 것을 확인하였다. 산양이 헛개나무 종자의 발아에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 동일 시기 및 장소에서 산양의 배설물 속에서 수집한 헛개나무 종자 600개와 산양이 먹지 않은 종자 600개를 포트에 심어 비교, 관찰하였다. 그 결과, 산양 배설물 속에서 추출한 헛개나무 종자는 발아율이 32.5%였으나, 산양이 먹지 않은 종자는 발아율이 0.8%로 나타났다. 산양 서식지에서 산양이 먹이원으로 섭취하는 헛개나무 종자는 산양이 서식하지 않는 지역보다 40배 정도 발아율이 높은 것으로 확인되었다.

숙취해소용 음료로 개발된 건강음료를 각각 알코올(5 g/kg B.W, 40%) 투여 30분 전과 후에 경구적으로 섭취시키고(10 mL/kg) 시간(1, 3 및 5)에 따라 미동맥으로 채혈하여 혈액 중 알코올 농도와 아세트알데히드 농도, 간 조직 중 알코올 대사효소 alcohol dehydrogenase (ADH) 및 aldehyde dehydrogenase(ALDH)의 활성과 간기능 지표 효소(ALT, AST)의 활성 변동을 측정 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 알코올 투여 30분 전에 건강음료를 공급하였을 때 혈액 중 알코올 농도는 알코올 투여 1시간 후부터 모든 군에서 급격하게 감소하였으며 알코올 투여 5시간째에 알코올 대조군(EC)에 비해 건강음료 투여군(BE)은 48.4%정도 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 아세트알데히드 농도는 알코올 대조군(EC)에 비해 건강음료 투여군(BE)은 15.6%, 타사제품 투여군(P)은 20.3% 낮았다. 알코올 투여 30분 후 숙취해소 음료를 공급하고 5시간 경과 후 건강음료 투여군(AE)의 알코올 농도는 알코올 대조군(EC)에 비해 65.2% 낮은 수치를 나타내었다. 아세트알데히드 농도는 알코올 대조군에 비해 건강음료 투여군(AE)은 36.4% 낮은 0.21 mg/dL 타사제품투여군(P)은 24.2% 낮은 0.25 mg/dL를 나타내었다. 간 조직 중 ADH 활성은 정상군과 알코올을 섭취 한 모든 실험군 사이에 별다른 변동을 관찰할 수 없었다. 숙취해소 음료의 1회 섭취와 체중 1 kg당 5 g의 알코올 1회 투여가 알코올 대사 효소의 활성에 영향을 미치지 못함을 시사하고 있다. 혈청 ALT, AST 활성은 정상군과 알코올 투여 실험군간에 유의적인 차이를 보이지 않았으며 또 건강음료의 음용이 정상적인 간 기능에 영향을 미치지 않는 결과를 볼 때 안전성이 인정된다고 생각된다.

In this study, the anti-inflammatory activities of the extracts of different parts of Hovenia dulcis such as leaves, stems, and roots were investigated. Among them, the roots extract (RE) showed the most potent suppressive effect against pro-inflammatory mediators in LPS-stimulated mouse macrophage cells. RE induced dose-dependent reduction of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) and concomitantly reduced the production of NO and PGE2. Additionally, pre-treatment with RE significantly suppressed the production of inflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin (IL)-1β, and IL-6, as well as mRNA levels. Moreover, phosphorylation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and nuclear translocation of nuclear factor-kappa B (NF-kB) were also strongly attenuated by RE in RAW264.7 cell. Furthermore, RE induced HO-1 expression through nuclear translocation of nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2) and increase HO-1 activity in RAW264.7 macrophages. Therefore, these results indicate that RE strongly inhibits LPS-induced inflammatory responses by blocking NF-kB activation, inhibiting MAPKs phosphorylation, and enhancing HO-1 expression in macrophages, suggesting that RE of H. dulicis and a major component, 27-O-protocatechuoylbetulinic acid could be applied as a valuable natural anti-inflammatory material.

본 연구에서는 영지버섯 균사 배양 시 헛개나무 추출물의 첨가가 영지버섯의 가나도마난디올의 생합성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수행하였다. 가나도마난디올은 트리터페노이드 계열의 물질이며 영지버섯의 주 요한 생리효능을 가지는 물질 중의 하나이다. 이와 관련하여, 본 연구자들은 선행연구를 통하여 가나도마난디올 이 B16F10 멜라노마 세포의 티로시나제 저해 활성 및 멜라닌 생합성 저해능에 우수한 효과가 있는 것을 확인하 였다. 본 연구에서 영지버섯 균사 배양 시 15% (v/v)의 헛개나무 추출물 첨가하면 영지버섯의 가나도마난디올 생합성이 첨가하지 않은 대조군에 비해 유의적으로 증가함을 HPLC분석을 통하여 확인하였다. 또한, 15% (v/v)의 헛개나무 추출물을 첨가한 영지균사 배양추출물의 B16F10 멜라노마 세포에 대한 멜라닌 생합성 억제 능이 첨가하지 않은 대조군에 비해 유의적으로 증가함을 확인하였다. 또한, 영지버섯 균사 배양 시 헛개나무 추출물 첨가가 미백활성을 가지는 가나도마난디올 생합성 증가뿐 아니라, 액체 및 고체 배양시 균사의 생장도 촉진하는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 헛개나무가 영지버섯균사의 미백활성 물질인 가나도마난디올 생 합성의 증가를 유도하고 이로 인한 영지버섯 균사의 미백 활성이 증가하는 유용한 소재로 사용될 수 있다는 것을 시사한다.

This study was conducted to examine effects of plant growth regulators and light resources on the formation of multiple shoot and plant regeneration of Hovenia dulcis var. koreana Nakai. Stem and shoot tip were cultured on MS medium or WPM supplemented with various plant growth regulators. At the single treatment, the highest shoot formation was obtained when stem explants were cultured on WPM supplemented with kinetin 1.0mg·L-1. MS medium containing NAA 0.1 and TDZ 0.1mg·L-1 gave the best results for shoot induction rate and shoot growth in combination treatments. Of the BAP and kinetin tested, BAP 0.5mg·L-1 on WPM was found to be more effective for shoot growth from shoot tip. Under white fluorescent light treatment, shoot growth was much higher than blue, red LED treatments. Root induction from in vitro growth of plantlet was the best on WPM supplemented with 1.0mg·L-1 IBA. The results suggest that selection of plant growth regulators and light resources could be important factor to achieve an efficient in vitro growth.

우량품종 육성을 위해 선발된 헛개나무 차대묘 20가계의 생장특성과 엽특성을 조사한 결과, 전체 평균 묘고는 61.6cm, 평균 근원직경은 6.98mm였으며, 가계별로는 KW 2-5 가계가 평균 묘고 79.3cm로 가장 우수한 생장을 보인 반면 근원직경에서는 JN 2-2 가계가 평균 9.16mm로 가장 우수한 생장을 나타내었다. 묘고와 근원직경에서 가장 우수한 생장을 보인 KW 2-5와 JN 2-2 가계는 가장 낮은 생장을 보인 가계들과 비교하여 각각 57%와 53%의 우수한 생장을 보였다. 묘고와 근원직경의 초기생장 상위 10% 가계를 선발했을 때 KW 2-5와 JN 2-2 가계가 전체 가계 평균에 비해 125%의 선발 효과를 보였으며, 상위 20% 가계를 선발했을 때 KW 2-5, JN 2-2, KW 1-1, KW 1-15 가계에서 115%의 선발효과를 나타냈다. 한편, 엽장과 엽폭, 엽병길이와 엽병직경 및 엽형지수와 측맥수 등 6항목에 대하여 엽특성을 조사한 결과, 평균 변이계수는 9.4~42.4%로 나타나 변이 폭이 큰것을 알 수 있었으며 특히, 엽병길이와 엽병직경 특성의 변이계수가 각각 42.4%와 28.7%로 다른 특성들에 비해 큰 값을 나타냈다. 조사된 엽특성들은 모두 가계간 유의적 차이가 인정되었으며, 엽장과 엽형지수간 상관을 제외한 모든 특성들간의 상관에서는 정의상관 관계가 인정되었고 특히, 엽장과 엽폭특성간의 상관계수가 0.8049로 나타나 두 특성간에 매우 유의적인 관계가 있는 것으로 나타났다.

본 연구를 통해 헛개나무의 기내유묘의 조직절편으로부터 배발생캘러스의 유기 및 2차 배형성, 그리고 배발생캘러스의 현탁배양계로부터 체세포배를 대량생산하여 식물체로 재분화시키는 시스템을 확립하였다. 현탁배양을 통해 배발생세포의 유도 및 증식에는 모두 30℃의 고온이 효과적이었는데 이와 같은 온도조건에서 배발생캘러스 유도율과 배발생캘러스의 생장량은 각각 100%와 894.6 mg로 25℃에 비해 1.53배와 9.19배로 높게 나타났다. 배발생세포를 18℃에서 배양할 경우 체세포배로 전환되었고 배양 5주후 체세포배로 발달하였으며 25℃ 이상의 배양온도에서는 배발생세포는 증식만 할뿐 체세포배는 형성되지 않았다. 체세포배로부터 식물체의 형성은 18℃ 저온에서만 가능하였다. 배지에 0.1과 0.5 mg/l BA를 첨가할 경우 식물체 재분화율은 37%와 28%로 생장조절물질을 처리하지 않은 배지에 비해 2.2배와 1.7배로 높게 나타났다 재분화된 식물체의 성장에 주는 무기염의 영향을 조사하기 위하여 유식물체를 MS와 1/3MS 고체배지에 옮겨 배양한 결과 1/3MS배지가 줄기신장과 뿌리의 유도에 적합하였다.